材料试验机

摘要

本发明涉及一种材料试验机，关于利用丝杠转动对被检测试件实施外力的材料试验机及检测数值精准的材料试验机，本材料试验机包含：第一部分长方体外形钢铁材料制作的外框架、第二部分电子吊钩秤和第三部分利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的装置；利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的装置由1～16零件所组成。采用以丝杠转动或以滚珠丝杠组合转动对被检测试件实施外力的装置配合电子吊钩秤及长方体外形钢铁材料制作的外框架进行拉力试验及硬度检测，其检测精度值显著提高，其检测误差不到传统材料试验机检测误差的十分之一，对于传统材料试验机及电子吊钩秤的精度能够进行校核，生产制作成本也只有传统材料试验机的十分之一。

主权项

一种关于利用丝杠转动对被检测试件实施外力的材料试验机，其特征是利用丝杠转动对被检测试件实施外力的材料试验机的整体结构包含：第一部分长方体外形钢铁材料制作的外框架、第二部分电子吊钩秤和第三部分利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的装置；利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的装置由1～16零件所组成，固定轴套底座(1)同长方体外形钢铁材料制作的外框架底部十字形钢结构支撑的中心点固定联接，在长方体外形钢铁材料制作的外框架顶部十字形钢结构支撑的中心点下端的吊耳上悬挂有电子吊钩秤，电子吊钩秤的下钩头同利用丝杠转动对被检测试样件(4)实施外力的装置的上吊耳(5)连接；利用丝杠转动对被测试件实施外力的材料试验机整体结构的第一部分长方体外形钢铁材料制作的外框架，在满足第二部分电子吊钩秤和第三部分利用丝杠转动对被测试样件实施外力的装置的空间尺寸要求外，第一部分长方体外形钢铁材料制作的外框架的结构强度必须保证被检测试样在进行检测试验时不产生变形，对被检测试样所施加的最大负荷应在第二部分电子吊钩秤的量程范围内；第三部分利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的装置的组成零件的特征及连接方式：固定轴套底座(1)的上端中心处设置有与下卡紧轴(2)配合的内轴孔，下卡紧轴(2)的外径与固定轴套底座(1)的内轴孔为间隙配合，固定轴套底座(1)的上部、其内轴孔的下部位置开设了与固定第一螺栓(6)及固定第二螺栓(7)配合的内螺纹通孔，在下卡紧轴(2)的下端开设有半圆形环状凹槽，在下卡紧轴(2)的上端中心处设置有与被检测试件(4)配合连接的内轴孔；在下卡紧轴(2)的上端中心处设置有与被检测试件(4)配合连接的内轴孔的中部开设有与固定第三螺栓(8)及固定第四螺栓(9)配合的内螺纹通孔，上卡紧轴(3)的上端设置有与上吊耳(5)配合的外螺纹，上卡紧轴(3)的中部、在上端外螺纹的下部有两个对称的凸台，在上卡紧轴(3)两个对称凸台的下部设有一个缩小直径的阶梯凸台，在上卡紧轴(3)凸台的下部的缩小直径的阶梯凸台上开设了与固定第五螺栓(10)及固定第六螺栓(11)配合的内螺纹通孔，在上卡紧轴(3)的下端中心处设置育与被检测试件(4)配合连接的内轴孔；以固定第一螺栓(6)及固定第二螺栓(7)紧固定位下卡紧轴(2)，将被检测试件(4)放置在下卡紧轴(2)的内轴孔及上卡紧轴(3)的内轴孔中，以固定第三螺栓(8)及固定第四螺栓(9)将被检测试件(4)的下端紧固定位在下卡紧轴(2)的内轴孔中，以固定第五螺栓(10)及固定第六螺栓(11)将被检测试件(4)的上端紧固定位在上卡紧轴(3)的内轴孔中，下卡紧轴(2)的内轴孔及上卡紧轴(3)的内轴孔的中心线相重合；在上卡紧轴(3)的下端设置有上导向套管(13)，在下卡紧轴(2)的上端设置有下导向套管(12)；被检测试件(4)的上下两端同与固定第三螺栓(8)、固定第四螺栓(9)、固定第五螺栓(10)、固定第六螺栓(11)接触的部位均加工有半圆形环状凹槽，固定第一螺栓(6)、固定第二螺栓(7)同下卡紧轴(2)接触的一端均为圆弧状同下卡紧轴(2)半圆形环状凹槽吻合；固定第三螺栓(8)、固定第四螺栓(9)、固定第五螺栓(10)、固定第六螺栓(11)同被检测试件(4)接触的一端均为圆弧状同被检测试件(4)半圆形环状凹槽吻合；被检测试件(4)的上端同上卡紧轴(3)的内轴孔为间隙配合，被检测试件(4)的下端同下卡紧轴(2)的内轴孔为间隙配合，外导向套管(14)的上端设置有与外导向套管上封套管(16)配合的外螺纹，外导向套管上封套管(16)的下部有与外导向套管(14)配合的内螺纹，外导向套管上封套管(16)的上端设有向其中心线凸出的内法兰盘，作用是限制上卡紧轴(3)向上移动，在上卡紧轴(3)的上端螺纹处连接有上吊耳(5)，上吊耳(5)的下端是与上卡紧轴(3)配合的具有内螺纹的圆环形轴套，在具有内螺纹的圆环形轴套上方设置有半圆形吊耳；利用丝杠转动对被测试件(4)实施外力的装置中上卡紧轴(3)与外导向套管(14)的结合方式是外导向套管(14)上端设置有与上卡紧轴(3)两个对称的凸台配合的两个凹槽，上述凹槽和凸台的配合，在将外导向套管(14)和外导向套管卡紧套环(15)拧紧后限制了上卡紧轴(3)的转动，外导向套管上封套管(16)内法兰盘的下面同上卡紧轴(3)在其上端外螺纹的下部两个对称凸台的上面比邻，上述结构的组合其作用是限制上卡紧轴(3)的转动和向上移动，其目的是在被检测试件(4)在受到外力时只能向上有限制的移动，限制上卡紧轴(3)和下卡紧轴(2)之间的相互转动，在被检测试件(4)在受到超过其极限强度的作用力断裂时，防止上吊耳(5)以上的电子吊钩秤在受到回弹力产生震动；利用丝杠转动对被检测试件(4)实施外力的材料试验机的检测操作步骤：逆时针旋转上吊耳(5)与上卡紧轴(3)的螺纹丝扣连接直至上吊耳(5)与上卡紧轴(3)分离，松动固定第一螺栓(6)及固定第二螺栓(7)，向上旋转外导向套管(14)与固定轴套底座(1)的螺纹丝扣连接直至外导向套管(14)与固定轴套底座(1)分离，将被检测试件(4)放入下卡紧轴(2)上端的内轴孔中，紧固固定第三螺栓(8)、固定第四螺栓(9)将下卡紧轴(2)同被检测试件(4)牢固联接在一起，将置有上导向套(13)的上卡紧轴(3)沿下导向套(12)放入，将被检测试件(4)进入上卡紧轴(3)下端的内轴孔中，紧固固定第五螺栓(10)及固定第六螺栓(11)将上卡紧轴(3)同被检测试件(4)牢固联接在一起，将上卡紧轴(3)、被检测试件(4)及下卡紧轴(2)的组合体放入固定轴套底座(1)的内轴孔中，将外导向套管(14)沿上卡紧轴(3)的两个对称凸台放入，上卡紧轴(3)的两个对称凸台与外导向套管(14)两个对称的凹槽配合，旋转外导向套管(14)将带动上卡紧轴(3)、被检测试件(4)及下卡紧轴(2)的组合体一同旋转，外导向套管(14)的内螺纹同固定轴套底座(1)的外螺纹牢固连接后将外导向套管卡紧套环(15)同外导向套管(14)拧紧固定，紧固固定第一螺栓(6)及固定第二螺栓(7)，将外导向套管上封套管(16)同外导向套管(14)以螺纹连接的方式牢固连接在一起，外导向套管上封套管(16)内法兰盘的下面同上卡紧轴(3)在其上端外螺纹的下部两个对称凸台的上面保留距离，满足被检测试件(4)在达到极限强度断裂时的需要，旋转上吊耳(5)与上卡紧轴(3)的螺纹丝扣连接直至吊耳(5)与上卡紧轴(3)牢固联接在一起；第一部分长方体外形钢铁材料制作的外框架顶部十字形钢结构支撑的中心点下端的吊耳上悬挂电子吊钩秤，电子吊钩秤的下钩头同利用丝杠转动对被测试件(4)实施外力的装置的上吊耳(5)连接，固定轴套底座(1)同长方体外形钢铁材料制作的外框架底部十字形钢结构支撑的中心点固定联接；上吊耳(5)顺时针转动时上卡紧轴(3)被上吊耳(5)内螺纹和上卡紧轴(3)外螺纹配合受到的转动作用力将向上拉伸移动，两端已被固定的被检测试件(4)受到的拉力负荷达到其断裂强度极限值时，被检测试件(4)将被拉断，将电子吊钩称受到的拉力负荷达到其断裂强度极限值时显示出来的数值除以被检测试件(4)断裂处的面积，得到其极限断裂强度值，向上旋转外导向套管上封套管(16)，控制外导向套管上封套管(16)内法兰底部同上卡紧轴(3)两个对称凸台上面的距离，对于具有延伸率的被检测试件(4)在达到屈服强度值开始变形至达到其极限断裂强度值断裂时，计算外导向套管上封套管(16)向上旋转的圈数和角度便知晓被检测试件(4)受负荷变形的长度；被检测试件(4)被拉断后逆时针旋转上吊耳(5)同上卡紧轴(3)的螺纹连接直至上吊耳(5)同上卡紧轴(3)脱离，逆时针旋转外导向套管上封套管(16)同外导向套管(14)的螺纹连接直至外导向套管上封套管(16)同外导向套管(14)脱离，松动固定第一螺栓(6)及固定第二螺栓(7)，将上卡紧轴(3)及下卡紧轴(2)分别取出，松动固定第三螺栓(8)及固定第四螺栓(9)将下卡紧轴(2)内轴孔中的被检测试件(4)的下半截取出，松动固定第五螺栓(10)及固定第六螺栓(11)将上卡紧轴(3)内轴孔中的被检测试件(4)上半截取出；装入新的被检测试件(4)准备继续进行下一轮试验。